(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部がダムによって仕切られることにより少なくとも２つの酸洗槽が形成された酸洗タンクへ連続的に送り込まれる鋼帯をダムに接触しないように支持するための酸洗タンク内の鋼帯支持装置であって、
幅中央付近で鋼帯の進行方向とは逆向きに屈曲した耐酸性の支持軸と、前記屈曲した部分の左右の支持軸の周りに回転自在に設けられた耐酸性の円筒状のスリーブとを有し、
前記支持軸が、幅中央部の軸受ブロックと、該軸受ブロックの両側に鋼帯の進行方向とは逆向きに屈曲した状態で取り付けられた、左右一対の軸心が直線の軸体とからなることを特徴とする酸洗タンクの鋼帯支持装置。
【請求項２】
前記屈曲した支持軸のスキュー角が０．６°以上、３°以下であることを特徴とする請求項１記載の酸洗タンクの鋼帯支持装置。
【請求項３】
前記支持軸は、鉄材の表面を耐酸性の素材で被覆し、さらにその表面を潤滑性の素材で被覆した構成とし、前記スリーブは円筒状のプラスチックの外周側表面に耐酸ゴムを被覆した構成であることを特徴とする請求項１または２に記載の酸洗タンクの鋼帯支持装置。
【請求項４】
前記スリーブの内周の長手方向の両端側に、長手方向の中央部に対して直径が大となる段差部を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の酸洗タンクの鋼帯支持装置。
【請求項５】
前記支持軸の端部に設けられる軸支持ブロックの、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直であり、前記酸洗タンクの側壁に設けられる軸支持ブロック受けの、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の酸洗タンクの鋼帯支持装置。
【請求項６】
前記軸支持ブロックは、側面より見て下側が細くなった逆台形状であり、前記軸支持ブロック受けは、上部が開放した逆台形状である請求項５に記載の酸洗タンクの鋼帯支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部がダムによって仕切られることにより少なくとも２つの酸洗槽が形成された酸洗タンクの鋼帯支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼帯の錆やスケールなどを除去するために酸洗処理が行われている。
このような酸洗処理装置としては、鋼帯を連続的に酸洗処理を行うことができるように、図９に示すように、酸洗タンク１が用いられている。酸洗タンク１は鋼帯Ｓの進行方向に沿って複数のダム２により、複数の槽３に仕切られている。各槽３には、酸洗タンク１の入側と出側に設けられたブライドルロール４により搬入される鋼帯Ｓに付着した錆やスケールを除去するための塩酸等の酸が満たされており、鋼帯Ｓは図１０に示すようにダム２の頂部のスキッドキャップ２ａを乗り越えながら各槽３の酸に浸され、表面に付着した錆やスケールが除去される（例えば、特許文献１、図９，図１０参照）。
【０００３】
ダム２は、酸に冒されにくい材質、たとえば耐酸れんがや石材等の硬い材料が用いられているため、ダム２の頂部のスキッドキャップ２ａを乗り越える際に、鋼帯Ｓの表面に疵が入りやすい。そのため、鋼帯Ｓの表面との間の摩擦を少なくするアイドルロールを設けて、疵が入りにくいようにしたものもある（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００４】
ところで、鋼帯Ｓが酸洗タンク１の各槽３の酸に浸漬され、各ダム２を越えて次の槽３に搬送される際、鋼帯Ｓが搬送方向と直交する方向に蛇行する蛇行現象が生じる。特にアイドルロールを設けた場合は、スキッドキャップのみの場合に比べて蛇行が大きくなりやすい。この理由は、アイドルロールには回転を可能にするために軸との間に隙間が存在し、搬送方向に対する傾きの自由度が有るが、傾いた状態で回転すると鋼帯を搬送方向と直行する方向に移動させる原因となり得るからである。蛇行が大きいと鋼帯Ｓがアイドルロールの端部や槽の横壁等のダム２近辺の構造物に接触して鋼帯Ｓの端面に疵が付いたり、設備を破壊したりするという問題が生じる。
【０００５】
鋼帯Ｓの蛇行を抑制する手段として、特許文献４に開示されているような、鋼帯下面をセンターラインを挟んで両側から支持する一対のロールに所定のスキューを設ける方法が知られている。スキューとは、図１１に示すように、鋼帯Ｓの進行方向に直交する方向に対する、鋼帯Ｓの進行方向の逆方向への支持ロール６ａ，６ｂの長手方向の傾き角を持たせることをいい、図１１に示すθをスキュー角という。ここで、一対の支持ロール６ａ，６ｂは、図１１に示すように、鋼帯Ｓの進行方向に対し左右から、鋼帯Ｓの進行方向に直交する方向に対して鋼帯Ｓの進行方向と逆方向にスキュー角θを持たせて鋼帯Ｓを支持している。
【０００６】
このように、一対の支持ロール６ａ，６ｂの長手方向の向きを、鋼帯Ｓの進行方向（図１１中の白抜き矢印の向き）と逆方向に向けて設置することにより、鋼帯Ｓには常に、鋼帯Ｓの中心方向に向けられる力（図１１中の細矢印の向きの力）が加わり蛇行を抑制する効果を有する。また、蛇行により鋼帯Ｓの中心位置がずれた場合には、左右に設けられた一対の支持ロール６ａ，６ｂの、それぞれの鋼帯Ｓとの摩擦力に差が生じ、鋼帯に対しずれを修正する方向により大きな力が加わり、蛇行修正効果を備える。なお、前記スキュー角θを大きくすることで、鋼帯Ｓに対して中心方向に向けられる力は強くなる。
【０００７】
この特許文献４において提案されたスキュー付きの支持ロール６ａ，６ｂは、酸洗槽入側におけるルーパ部に適用されるほか、例えば、酸洗槽出側や冷間圧延機入側のルーパ部にも適用できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−８６８８２号公報
【特許文献２】特開平１０−２８７９８９号公報
【特許文献３】特開平１１−１７８６号公報
【特許文献４】特開２００５−３３４９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記のように槽入出側のルーパ部のロールにスキュー角を設けたとしても、ルーパ部における鋼帯Ｓの蛇行は防止できても酸洗タンク内のダムロールで発生する蛇行は抑制できず、鋼帯Ｓの端面を疵付ける等の問題が発生してしまう。
【００１０】
そこで本発明は、酸洗タンク内での鋼帯Ｓの蛇行を抑制し、鋼帯Ｓの端面の疵を防止することが可能な酸洗タンクの鋼帯支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の酸洗タンクの鋼帯支持装置においては、内部がダムによって仕切られることにより少なくとも２つの酸洗槽が形成された酸洗タンクへ連続的に送り込まれる鋼帯をダムに接触しないように支持するための酸洗タンク内の鋼帯支持装置であって、幅中央付近で鋼帯の進行方向とは逆向きに屈曲した耐酸性の支持軸と、前記屈曲した部分の左右の支持軸の周りに回転自在に設けられた耐酸性の円筒状のスリーブとを有し、前記支持軸が、幅中央部の軸受ブロックと、該軸受ブロックの両側に鋼帯の進行方向とは逆向きに屈曲した状態で取り付けられた、左右一対の軸心が直線の軸体とからなることを特徴とする
【００１３】
また、前記屈曲した支持軸のスキュー角は、０．６°以上、３°以下とすることが好ましい。０．６°未満であると、蛇行の矯正作用が不足し、３°を超えると、スリーブの中央寄りの部分が軸に押し付けられる力が強くなり、スリーブが回転し難くなり、偏摩耗、短寿命となるので、上記の範囲が好適である。
【００１４】
また、前記支持軸は、鉄材の表面を耐酸性の素材で被覆し、さらにその表面を潤滑性の素材で被覆した構成とし、前記スリーブは円筒状のプラスチックの外周側表面に耐酸ゴムが被覆されている構成とすることが好ましい。耐酸性の素材で被覆し、さらにその表面を潤滑性の素材で被覆する具体的な方法とは、たとえば鉄材にゴムライニングを施した上にフッ素樹脂の中間筒を嵌めて一体化すればよく、これにより、酸に冒されにくく、またスリーブとの摩擦を低減できる。またスリーブは、材質をＦＲＰ等のプラスチックとして軸との潤滑性を保ち、外周側表面に耐酸ゴムを被覆することにより、鋼帯に疵が生じにくい。外周側の材質が耐酸ゴム以外、例えばプラスチックや積層樹脂であると、鋼帯の幅方向の反りや事前にスリットした際の端部に生じた刃かえりによって出来た凹凸、通板頻度の違いによってスリーブに生じる摩耗段差で鋼帯への疵が付く場合がある。耐酸ゴムであると、凹凸や段差が発生してもそれが原因で鋼帯に疵が生じることは無く望ましい。
【００１５】
また、前記スリーブの内周の長手方向の両端側に、長手方向の中央部に対して直径が大となる段差部を設けることが好ましい。この段差部と支持軸の外周との間の隙間に酸液が侵入し、これが潤滑液の役目をしてスリーブの回転が軽くなる。
【００１６】
また、前記支持軸の端部に設けられる軸支持ブロックの、鋼帯の進行方向の下流側の面が鉛直であり、前記酸洗タンクの側壁に設けられる軸支持ブロック受けの、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直であることが好ましい。本発明では、スキュー角を有するスリーブの鋼帯を中央に押しやろうとする力の反力で、支持軸を通板方向に起こそうとする力が作用する。この力は、スキュー角が大きくなるにつれて大きくなる。そこで、支持軸を通板方向に起こそうとする力を受け止めるため、軸支持ブロックの、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直とし、軸支持ブロック受けも、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直になるようにするとよい。
【００１７】
また、前記軸支持ブロックは、側面より見て下側が細くなった逆台形状であり、前記軸支持ブロック受けも、上部が開放した逆台形状とすることが好ましい。こうすることで、支持装置交換時に、槽から酸液を抜くことなく、支持軸とスリーブを上方に持ち上げるだけで取り外すことができ、また新たな支持軸とスリーブを装着することも容易にできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、酸洗タンク内を通板される鋼帯の蛇行を防止することができ、鋼帯の端部に疵が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置の設置状態を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置の設置状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置の断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置の支持軸端部近傍の拡大断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置の軸受ブロック近傍の拡大断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置の軸支持ブロックの側面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置のスリーブの断面図である。
【図８】スキュー角と最大蛇行発生量の関係を示す図である。
【図９】従来の酸洗タンクの構成を示す側面図である。
【図１０】図９の酸洗タンクの拡大側面図である。
【図１１】スキューを設けた支持ロールの作用を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。
図１および図２に示すように、本発明の実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置１０は、ダム２の近傍に設置され、鋼帯Ｓの進行方向とは逆向きに幅中央付近で、スキュー角θで屈曲した支持軸１１と、屈曲部の左右に回転自在に設けられた一対の耐酸性のスリーブ１２，１３とを有する。支持軸１１の端部には、軸支持ブロック１４，１５が設けられ、支持軸１１は酸洗タンクの側壁１９に設けられた軸支持ブロック受け１６，１７で支持されている。ここで、支持軸１１は、図３に示すように酸洗タンクの幅中央付近に軸受ブロック１８を設け、酸洗タンクの側壁の軸支持ブロック１４，１５との間に軸体１１Ａ，１１Ｂを設けた構成とする。軸体１１Ａと１１Ｂとは、鋼帯の進行方向とは逆向きにスキュー角θで屈曲した状態で設置される。
【００２１】
支持軸１１は、図４に示すように、鋼製の軸本体１１ａの外周にゴムライニング１１ｂを被覆し、さらにその外周にフッ素樹脂の筒１１ｃを嵌めて一体化したものである。ゴムライニング１１ｂにより耐酸性を持たせて鋼製の軸本体１１ａが酸に冒されるのを防ぎ、さらにフッ素樹脂の被覆１１ｃにより表面摩擦を小さくしている。また、支持軸端部の軸支持ブロック１４，１５はＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製とし、酸洗タンク側壁の軸支持ブロック受け１６，１７はＦＲＰあるいは鋼製の本体をゴムライニングすればよい。
【００２２】
中央部に軸受ブロック１８を設ける場合、図５に示すように鋼製の本体１８ａの表面にゴムライニング１８ｂを施し、スリーブと接する側部にフッ素樹脂リング１８ｃを嵌めて摩擦を小さくすることが望ましい。
【００２３】
スリーブ１２，１３は、ＦＲＰ製のスリーブ本体１２ａ，１３ａの外周側表面に、耐酸ゴム１２ｂ，１３ｂを被覆している。耐酸ゴムの材質はブチルゴム（イソブチレン・イソプレン共重化合物）やスチレンゴム（スチレン・ブタジエン共重化合物）やエチレンプロピレンゴムやブタジエンゴムを用いることができる。また、耐酸ゴム１２ｂ，１３ｂは鋼帯Ｓの表面に接触する部分であるため、鋼帯Ｓを傷付けず、また鋼帯Ｓから損傷を受けにくいように、硬度はＪＩＳ  Ｋ  ６２５３のタイプＡデュロメータ硬さ試験で５０〜８０度のものを用いることが好ましい。
【００２４】
鋼帯Ｓの進行方向とは逆向きに幅中央付近で屈曲した支持軸１１は、鋼帯Ｓの蛇行を修正する力の反力により、軸を通板方向と直角にさせようとする方向の力を、スリーブ１２，１３を介して鋼帯Ｓから受ける。支持軸１１のスキュー角は固定されているため、支持軸端部の軸支持ブロック１４，１５を支点に、軸全体を起こそうとする力となる。この力を減殺するため、軸支持ブロック１４，１５の形状を、図６に示すように、鋼帯の進行方向の下流側の面が鉛直であり、軸支持ブロック受け１６，１７も、鋼帯の進行方向の下流側の面が鉛直となるようにすれば、支持軸１１が立ち上がることを抑制することができる。
【００２５】
支持軸１１の端部に設けられる軸支持ブロック１４，１５は、図６に示すように側面形状が逆台形状を呈しており、上方が斜めに開放している酸洗タンク側壁２側の軸支持ブロック受け１６，１７に対して、上方からの着脱が容易であるようにしている。軸支持ブロック１４，１５と軸支持ブロック受け１６，１７は固定具で固定されておらず、単に支持軸１１およびスリーブ１２，１３の重量で軸支持ブロック受け１６，１７に保持されているのみである。これにより、槽から酸液を抜くことなく、短い休止時間と少ない作業負荷で、クレーン等の機械による昇降、移動作業で交換ができる。
【００２６】
また、図７は、スリーブ１２，１３の断面形状の一例を示している。スリーブ本体１２ａ，１３ａの内周の長手方向の両端側のａおよびｂの領域に、長手方向の中央部に対して直径が大となる段差部を設けた例である。このように段差を設けることにより、支持軸１０，１１の外周とａ，ｂ部の間の隙間に酸液が侵入し、これが潤滑液の役目をしてスリーブ１２，１３の回転が軽くなる。
【００２７】
次に、前記のスキュー角θの適正値について検討した。槽内の許容蛇行量は、鋼帯幅と槽壁やダムロールチョック等の槽内設備の内寸法との差の半分（片側のため）で決まり、たとえば鋼帯幅１８００ｍｍ、槽の内寸法２０００ｍｍの場合の許容蛇行量は１００ｍｍである。この許容蛇行量は当該ラインを通板する鋼帯の最大幅と設備仕様によって異なるが、一般的には１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度である。一方、図８に示すように、スキュー角θが大きくなる程、発生する蛇行量は小さくなる。発生する蛇行量を一般的な許容値である３００ｍｍ以下に抑えるためにはスキュー角θを０．６°以上にする必要がある。しかしながら、スキュー角θを大きくし過ぎると、スリーブを通板方向と直角にさせようとする方向の力が強くなり、すなわちロールが通板方向と直角になる方向に傾き軸に押し付けられる力が強くなって、回転しづらく、偏摩耗、短寿命の問題が発生する。スキュー角３°で最大蛇行量は数十ｍｍ以下のごく小さな値に抑制可能であることから、スキュー角θとしては０．６°以上、３°以下が好ましい。
【符号の説明】
【００２８】
Ｓ  鋼帯
１  酸洗タンク
２  ダム
２ａ  スキッドキャップ
３  槽
４  ブライドルロール
５  リンガーロール
６ａ，６ｂ  支持ロール
１０  鋼帯支持装置
１１  支持軸
１１Ａ，１１Ｂ  軸体
１１ａ  軸本体
１１ｂ  ゴムライニング
１１ｃ  フッ素樹脂被覆
１２，１３  スリーブ
１２ａ，１３ａ  スリーブ本体
１２ｂ，１３ｂ  耐酸ゴム
１４，１５  軸支持ブロック
１６，１７  軸支持ブロック受け
１８  軸受ブロック
１８ａ  本体
１８ｂ  ゴムライニング
１８ｃ  フッ素樹脂膜
１９  槽の側壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005741181.tif 000009
【図９】
0005741181.tif 000010
【図１０】
0005741181.tif 000011
【図１１】
0005741181.tif 000012